摘要：近年来，国内经济不断发展，人们对工程机械性能、能耗、操作方便性以及作业效率提出了更高的要求。目前，国内的机械设备节能技术还不如其他国家有着很大的差距，仅仅能够实现局部节能控制，学杂费掉大量的能源。针对这种情况，本文对机械电子工程节能控制技术进行分析研究。
关键词：机械电子工程；节能控制；技术研究
随着生态环境的恶化以及我国工程建设的不断发展，加强工程机械研发的环保节能技术研究对于生态环境的改善具有非常重要的意义。对此，我们要努力克服现有的工程机械技术中的缺陷，开发出完善的工程机械电子节能控制系统。
1机械电子工程
机械电子工程是一种涵盖了各类学科精华的综合性学科，它是以机械工程、电子工程和计算机技术的结合为基础来进行众多其它学科及其技术的融合，这是依据其系统配置和不同应用目标的，如对于管理技术、生产加工技术、制造技术等技术的融合，它们之间的工作模块具有完整紧密性，共同发挥其作用。机械电子产品具有较为简单的结构，其运动部件或者元件数量上较少；而它自身内部结构极为复杂，物理体积较少，提高了自身的产品性能。机械电子工程需要那些可以灵活运用各种先进科学技术和优化机械工程与电子技术之间联系的高素质人员，而人工智能的发展和日益成熟使得这一想法具有极大的现实性。
我国在工程机械领域方面起步较晚，但是随着我国工程建设市场的拓展，一大批工程机械公司逐渐开始发展起来，例如，三一重工、徐州重工等都已经成为国内外知名的工程机械公司。但是目前阶段我国在工程机械的环保节能研发方面的起步较晚，还没有制定统一的技术指标与法律法规。例如，目前阶段我国大部分的工程机械都存在着噪音大、尾气排放量大的特点，从而对生态环境造成了一定的污染。此外，目前阶段我国的工程机械领域在节能多路阀以及液压泵方面还存在着一定的欠缺，从而无法与发动机实现有效的匹配，限制了节能环保技术的进一步发展。
2对“广义节能”的概述
对于工程机械来说，广义节能提出了四大性能要求，分别是效率、动态匹配、作业效率与不同功率流之间的有效配合。在工程机械当中，对其所有能量进行传输与改变的作用在于对外界做有效功。也就是将有效效率输送到外界。对于不同的工程机构来说，通常是不同的协同机构共同配合，其中两大要素直接决定着输出有效效率：首先是功率的传递效率，其次是不同功率支流之间的配合效率。如今，我们在进行节能控制的环节，通常是仅仅关注功率传输及对供需双方的功率进行传送上。但对于不同功率流之间怎样有效配合方面的研究还开展地较少。而作业效率，则是指在单位时间内，工程机械所完成的工作量，它通常同节能性成反比，所以对于节能型的比较，也必须建立在基于相同的功率的前提上。
3对工程机械功率流控制方面的分析
我们根据柴油机的工作方式，来探讨关于工程机械功率流控制方面的要点。基于能量转换的角度来说，工程机械在进行工作时，本质上便是把不同的能量形式进行转换、传递并进行对外输出。要想对节能方面进行讨论，首先必须对功率流进行剖析。在以柴油机为原动机的工程机械中当中，其输出动力全部源自于柴油当中的化学能。然后由柴油机将其转换为机械能，通过转矩与转速，最终传递给传动系统，完成对于基本能量的转换。现在，在柴油机当中，我们常用的节能手段有两种，分别是全程调速技术与电控喷油技术。它们能够显著提升柴油机的工作效率，使油耗得到降低。然后由传动系统吸取柴油机的机械能并将其进一步转换为机械能、流体动能或电能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这个过程中，柴油机扮演着能量的供方角色，而传动系统扮演着能量的需方的角色。
4机械电子工程节能控制技术
4.1实施全电控节能控制技术
对于机械电子工程系统而言，通过电比例液压泵、电比例马达、电比液压阀以及电控喷油柴油机能够共同组成一个利用全电控实施作业工作的传动系统。正是因为，采用的转换原件和功率输出装置全部电控，所以硬件功能最小化且硬件的使用程度大幅度提升，也就进一步实现了智能控制的高级化以及感知的进一步深入化。同时，由于软件完全承担了系统的控制功能与专用功能，操作者也就可以结合实际的操作情况对运行之中的参数进行在线控制与在线调节，实现柔性参数配比，从而使全局节能效果得到有效的提高。
4.2实施分布式节能控制技术
在建立全电控液压系统的过程中，控制程度必须要对系统的压力系统实施有效的处理，而这就对控制系统的实际响应速度提出了较高的要求，可以说凭借目前机械电子工程控制器的相应技术水平而言无法完全满足对压力信号的处理需求。所以，要想进一步满足数据的实际需求，满足信号处理速度上的硬性需求就必须要研制出一种以总线作为基础的液压阀控制器。发动机控制器和液压泵控制器，高速总线与每个控制器相互连接，建立一种以总线为基础的分布式节能控制系统，达到节能的目的。依据发动机控制器操作者的指令以及发动机运行状态确定发动机的实际喷油量，并将有关的数据传递至总线之上，使其他控制指令也可以在总线之上予以获得。参照液压泵出口的实际压力信号，可以利用液压泵控制器进行信号排量的调节，总线负责相关数据、其他控制器控制命令的接受。
4.3全局节能控制系统
对机械工作性能的增强、能耗的降低来说，全局节能的意义重要且深远。把外界的负载和整个机械工程进行研究，才可以建立全局节能控制系统，并且要将作业效率、传统的节能控制技术和协同控制的多个执行机构设置为节能目标，才能够取得节能效果的最大化。
对于简便的定量分析节能效果，全局的节能标准可以定义如下：全局节能标准=有效对外做功/（工作时间*耗油量）=有效功率/耗油量。该定义对协同控制的多执行机构、作业效率和传统化的节能控制技术多方面的内容均有考虑，对机械工程的特性评价也较为全面。
划分为三个目标有助于全局节能目标的实现，目标即传统节能目标、工作效率目标和协同工作目标。每个目标都可以在自身的基础之上细分成为系统目标，元器件目标和小部件目标，控制机械工程中的各个部件的工作效率情况，能源消耗情况和协同工作情况，实现全局节能的目的。
4.4优化设计
通过进一步优化设计方案，利用稳定的电子元件，可以促使设计方案的容差与工作环境达到最优的状态，从而达到节能的目的。传统的电子工程设计方案的应用无法有效的检查出其实际的容差以及电子元件工作的环境，因此对于勘察其应用的环境有很大的不足，也无法保证电子元件的应用能够满足相关的要求。随着技术的发展，利用EDA技术便可以进一步的优化设计方案。它可以分析并且计算电子方案运行的环境，并获取其环境的温度等数值，针对性的优化各项参数中存在的不足，能够更好的保障方案有效的实施。
结束语：
在大力倡导构建资源节约型社会的今天，如若机械电子工程无法做到节能化势必难以满足现代化生产需求，势必会被社会所淘汰。因此，在今后的研究工作上，还必须要加强对节能控制技术的研究与探讨，做好在传统节能控制技术基础之上所进行的改良与突破，从而开辟出一条行之有效的节能技术突进，使节能目标得以顺利实现。
参考文献：
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[3]机械电子工程节能控制技术研究[J].陈佳盼.科技创新与应用.2017(09)
论文作者:彭裕
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/21
标签：节能论文; 工程机械论文; 工程论文; 技术论文; 机械电子论文; 功率论文; 目标论文; 《防护工程》2018年第28期论文;